DE3004209C2

DE3004209C2 - Process for compacting powders and metals and their alloys into pre-pressed bodies

Info

Publication number: DE3004209C2
Application number: DE3004209A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Dipl.-Ing. 5630 Remscheid Schelb
Original assignee: Sintermetallwerk Krebsoege GmbH
Current assignee: Sintermetallwerk Krebsoege GmbH
Priority date: 1980-02-06
Filing date: 1980-02-06
Publication date: 1983-02-03
Also published as: PL128892B1; AU6670581A; IT1135339B; NL8100518A; PL229500A1; YU20981A; CH650710A5; ES498931A0; ATA34581A; IT8119563A0; BR8100690A; ZA81377B; FR2474911B1; ES8200248A1; US4483820A; SE8100552L; GB2074191A; DD155959A5; JPS56123302A; CA1186920A

Description

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf das Verdichten von mit einem organischen Bindemittel gemischten Pulvern von Metallen und deren Legierungen in einer Teilchengröße von weniger als 600 μπι zu Vorpreßkörpern, die anschließend formfrei ggf. in reduzierender Atmosphäre, (vor-)gesintert und ggf. fertiggepreßt und fertiggesintert, werden. Die hergestellten Vorpreßkörper sind porös. Ein so hergestellter gefilterter Vorpreßkörper kann als Werkstück eingesetzt werden, wo seine Festigkeit den Anforderungen entspricht und wo es auf diese Porosität ankommt oder diese nicht stört Im allgemeinen erfolgt jedoch eine weitere Verdichtung des Vorpreßkörpers durch Pressen und/oder Schmieden, wobei diese weitere Verdichtung im kalten, wärmen oder heißen Zustand durchgeführt werden kann. Das schließt nicht aus, daß der gepreßte oder geschmiedete Vorpreßkörper erneut konventionell einer Fertigsinterung unterworfen wird.The invention relates generically to the compaction of with an organic binder mixed powders of metals and their alloys with a particle size of less than 600 μm Pre-pressed bodies, which are subsequently (pre-) sintered and possibly free of form, possibly in a reducing atmosphere, and possibly ready-pressed and ready-sintered. The pre-pressed bodies produced are porous. One made in this way filtered pre-pressed body can be used as a workpiece where its strength meets the requirements corresponds and where this porosity is important or does not interfere with it. In general, however, one takes place further compression of the pre-pressed body by pressing and / or forging, this further compression can be carried out in a cold, warm or hot state. That doesn't rule out the possibility of the pressed or forged pre-compacts are again subjected to conventional final sintering.

Bei dem bekannten gattungsgemäßen Verfahren (The International journal of Powder Metallurgy & Powder Technology. 1975, Volume 11, No. 3, S. 209 bis 220) ist das organische Bindemittel Saccharose. Das Verdichten des metallischen Pulvers erfolgt in einer dem Vorpreßkörper entsprechenden Form als Vibrationsverdichtung. Die so erreichte Festigkeit reicht nicht aus, um den Vorpreßkörper aus dieser Form herauszunehmen und zu manipulieren. Nichtsdestoweniger wird hier von einem Vorpreßkörper gesprochen. Die Sinterung erfolgt in der Form. Das bringt Probleme. Tatsächlich kommt man im Rahmen der bekannten Maßnahmen kaum zu Vorpreßkörpern und (vor-)gesinterten Vor· preßkörpern, deren physikalische Parameter ausreichend homogen sind. Porosttat und Dichte, bei Verwendung unreduzierter metallischer Pulver aber auch der Reduktionsgrad nach der Sinterung in reduzierender Atmosphäre sowie der Sintergrad können von Vorpreßkörper zu Vorpreßkörper und in einem Vorpreßkörper bereichsweise in starkem Maße schwanken. Das gilt auch für Aufkohlungsparameter, wenn zusätzlich mit der Sinterung eine Aufkohlung durchgcführi wird. Das gilt im übrigen insbes. dann, wenn es sich um die Herstellung von Vorpreßkörpern für Werkstücke mit mehreren Querschnittssektionen handelt. Die vorstehend beschriebenen MaßnahmenIn the known generic method (The International journal of Powder Metallurgy & Powder Technology. 1975, Volume 11, No. 3, pp. 209 to 220) the organic binder is sucrose. The compacting the metallic powder takes place in a form corresponding to the pre-press body as a vibration compression. The strength achieved in this way is not sufficient for the Take pre-pressed body out of this form and manipulate it. Nonetheless, here is from spoken of a pre-press body. Sintering takes place in the mold. That brings problems. Indeed In the context of the known measures, pre-pressed bodies and (pre-) sintered pre-sintered parts are hardly possible pressed bodies whose physical parameters are sufficiently homogeneous. Porosttat and density, at Use of unreduced metallic powder but also the degree of reduction after sintering in reducing atmosphere and the degree of sintering can be from pre-pressed body to pre-pressed body and in one Pre-pressed bodies fluctuate to a large extent in some areas. This also applies to carburization parameters, if carburization is also carried out with the sintering. Incidentally, this applies in particular to when it comes to the production of pre-pressed bodies for workpieces with several cross-sectional sections acts. The measures described above und ähnliche haben daher noch nicht zur technischen Praxis geführt Die Praxis bevorzugt für die Herstellung von gesinterten metallischen Werkstücken reduzierte Pulver mit möglichst geringen Sauerstoffgehalten, die jedoch teuer sind. Sie werden im übrigen durch Vorpressen mit erheblichen Preßdrücken zum Vorpreßkörper geformt und danach wetterbehfcndeltand similar have therefore not yet become technical Practice led The practice preferred for the production of sintered metallic workpieces reduced Powders with the lowest possible oxygen content, but which are expensive. You will be through the rest of the way Pre-compression formed into a pre-compression body with considerable compression pressure and then weather-treated

In anderen Bereichen der Technik nämlich in der Sparte Sandformen der Gießereitechnik, arbeitet manIn other areas of technology, namely in the sand molds division of foundry technology, one works

ίο seit den Anfängen mit Formsanden und besonderen Gießerei-Formsandbindern. Die Formsandbinder sind ausgewählt, eingerichtet und bestimmt, einer Form oder einem Gießkern ausreichende Festigkeit zu verleihen — und verlieren ihre Bindefähigkeit, wenn ein Abgußίο since the beginning with molding sands and special Foundry molding sand binders. The molding sand binders are selected, set up and determined, a shape or to give a casting core sufficient strength - and lose its binding capacity when a casting erfolgt ist. Das gilt auch für die in neuerer Zeit entwickelten Gießerei-Formsandbinder auf Kunstharzbasis. Im übrigen kennt die Gießereitechnik Kernformmaschinen als Einrichtungen für die maschinelle Herstellung von Gießkernen für Gießereizwecke. Dasis done. This also applies to the foundry molding sand binders based on synthetic resin that have recently been developed. In addition, foundry technology knows core molding machines as facilities for mechanical Manufacture of foundry cores for foundry purposes. That alles hat die Probleme um die Weiterentwicklung des gatiungsgemäücn Verfahrens der Pulvermetallurgie zur Produktionsreife nicht beeinflußt. Die Gießereitechnik und im Rahmen der Gießereitechnik die Herstellung von Gießereiformen und Gießkernen einerseits, dieeverything has the problems to further develop the gatiungsgemäücn process of powder metallurgy for Production maturity not affected. Foundry technology and, within the framework of foundry technology, production of foundry molds and cores on the one hand, the

2s pulvermetallurgische Herstellung von Sinterformteilen andererseits sind ausweislich der bisherigen Entwicklung als artfremde Fachgebiete anzusehen.2s powder metallurgical production of sintered molded parts on the other hand, as evidenced by previous developments, they are to be regarded as alien subject areas.

Zur Herstellung von gesinterten metallischen Werkstücken ist es allerdings auch bekannt (DE-ASFor the production of sintered metallic workpieces, however, it is also known (DE-AS 19 64 426), aus dem Pulver und einem aushärtbaren Gießharz auf Epoxidharzbasis eine Aufschlämmung herzustellen, diese in eine Form einzugießen und in der Form aushärten zu lassen, um danach den ausgeformten Körper, der als Analogon zu einem Vorpreßkörper des19 64 426), a slurry from the powder and a curable epoxy resin-based casting resin to produce, pour this into a mold and let it harden in the mold, after which the molded Body, which as an analogue to a pre-pressed body of the gattungsgemäßen Verfahrens angesehen werden kann, einer mehrstufigen Wärmebehandlung zu unterwerfen, in deren erster Stufe der Binder zersetzt und in deren weiteren Stufen eine Sinterung durchgeführt wird. Auch hier ist die Homogenität der physikalischen Parametergeneric method can be viewed, subject to a multi-stage heat treatment, in the first stage of which the binder decomposes and in the sintering is carried out in further stages. Here, too, is the homogeneity of the physical parameters im gesinterten Werkstück der Kritik offen. Sie hängtopen to criticism in the sintered workpiece. She hangs von der Verteilung des Pulvers in dem fließfähigenon the distribution of the powder in the flowable one

Bindemittel ab und diese Verteilung wird auch durch dieBinders and this distribution is also through the Fließvorgänge beim Eingießen in die Form beeinflußt.Affected flow processes when pouring into the mold. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einThe invention is based on the object

Verfahren anzugeben, mit dem ohne Schwierigkeiten Vorpreßkörper und gesinterte Werkstücke herstellbar sind, die sich durch große Homogenität der physikalischen Parameter auszeichnen, und zwar auch dann, wenn es sich um die Herstellung von Werkstücken mitSpecify a method with which pre-pressed bodies and sintered workpieces can be produced without difficulty which are characterized by great homogeneity of the physical parameters, even then, when it comes to the manufacture of workpieces with mehreren Querschnittssektionen handeltseveral cross-sectional sections

7ur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung die Anwendung eines Verfahrens zur Herstellung von Gießkernen mit Kunstharzbinder in einer Kernformmaschine auf das Verdichten von Pulvern von Metallen undTo solve this problem, the invention teaches the use of a method for producing Casting cores with synthetic resin binders in a core molding machine for compacting metals and powders deren Legierungen einer Teilchengröße von weniger als 600 μπι zu Vorpreßkörpern, die anschließend formfrei, ggf. in reduzierender Atmosphäre, (vor-)gesintert, und ggf. feniggepreßt und fertiggesintert werden. — Im Rahmen der Erfindung kann grundsätzlich mit dentheir alloys with a particle size of less than 600 μm to form pre-pressed bodies, which are then free of form, possibly in a reducing atmosphere, (pre-) sintered, and if necessary fenig-pressed and finish-sintered. - In the The scope of the invention can basically with the

so verschiedensten Kunstharzbindern gearbeitet werden,so different synthetic resin binders are worked, wobei nur Vorsorge zu treffen ist, daß die Mischung ausreichend schüttfähig bleibt, um in einer Formmaschine vom Typ einer Kernformmaschine manipuliert zu werden. Als organische Binder können insbes. die üblichen Gießereiformnand-Binder auf Kunstharzbasis eingesetzt werden, wie es bei der Herstellung von Formen und Formkernen aus Formsand im Gießereiwesen üblich ist. Eine bevorzugte Ausführungsform deronly care to be taken that the mixture remains pourable enough to be manipulated in a molding machine of the core molding machine type will. The usual foundry mold edge binders based on synthetic resin can in particular be used as organic binders can be used, as is customary in the production of molds and mold cores from molding sand in foundries. A preferred embodiment of the

Erfindung ist in diesem Zusammenhang dadurch gekennzeichnet, daß dem Pulver weniger als li>%, vorzugsweise etwa 1%, Phenolharzbinder zugesetzt werden. Die Vorpreßkörper lassen sich ohne weiteres manipulieren, wie es für die weitere Bearbeitung erforderlich isu Obwohl Gießereiformsand-Binder auf Kunstharzbasis durch die abgußbedingte Erwärmung ihre Bindefähigkeit verlieren und folglich so hergestellte Formkerne zerfallen, können die erfindungsgemäß hergestellten Vorpreßkörper ohne Schwierigkeiten und ohne störende Maßveränderungen formfrei vorgesintert und fertiggesintert werden.Invention in this context is thereby characterized that the powder contains less than li>%, preferably about 1%, phenolic resin binder added will. The pre-pressed body can be easily manipulate it as it is for further editing Required is even though foundry sand binders Synthetic resin base due to the heating caused by the casting lose their binding capacity and consequently so produced Mold cores disintegrate, according to the invention produced pre-pressed body without difficulty and can be pre-sintered and fully sintered without disruptive dimensional changes.

Die Erfindung geht von der überraschenden Tatsache aus, daß bei Verwendung einer Formmaschine vom Typ einer Kernformmaschine einerseits, einer schüttfähigen Mischung aus dem metallischen Pulver und dem Kunstharzbinder andererseits im Rahmen der erfindungsgemäßen Maßnahmen Vorpreßkörper entstehen, die auch bei komplizierter Gestaltung und insbes. bei Aufbau aus mekr«s-en Querschnittssektionen überall gleiche Dichte — ohne Esunuschungserscheinup.gen — aufweisen. Daraus resultieren homogene physikalische Parameter im Vorpreßkörper und im gesinterten Werkstück. Überraschenderweise haben die Vorpreßkörper ausreichende Festigkeit, so daß sie, wie bereits erwähnt, manipuliert, formfrei gesintert und dabei auch reduziert entkohlt oder aufgekohlt werden können.The invention starts from the surprising fact from that when using a molding machine of the type a core molding machine on the one hand, a pourable one Mixture of the metallic powder and the Synthetic resin binders, on the other hand, are produced within the scope of the measures according to the invention, even with complicated design and esp Build up from mekr «s cross-sectional sections everywhere same density - without investigation certificate - exhibit. This results in homogeneous physical ones Parameters in the pre-pressed body and in the sintered one Workpiece. Surprisingly, the pre-pressed bodies have sufficient strength that they, as already mentioned, manipulated, sintered form-free and at the same time can be decarburized or carburized reduced.

Eine anschließende Verdichtung kann auf verschiedene Weise durchgefühlt werden, und zwar sowohl als Warmverdichtung als auch als Kaltverdichtung, wie es an sich bekannt ist. Im Ergebnis können ohne Schwierigkeiten bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auch solche Werkstücke hergestellt werden, die bisher als SinierJormteile gar nicht herstellbar waren und eine aufweno.gere Fertigung benötigen.Subsequent densification can be felt in a number of ways, both as Warm compaction as well as cold compaction like it is known per se. As a result, you can do without Difficulties in using the method according to the invention also produced such workpieces which were previously not available as SinierJormteile were producible and a more expensive production require.

Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann grundsätzlich mit jedem zur Herstellung von gesinterten Werkstücken üblichen metallischen Pulver gearbeitet werden. Insbesondere können auch Pulvermischungen eingesetzt werden. Stets kann es sich sowohl um Reduktionspulver als auch um unreduziertes metallisches Pulver oder Pulvermischungen beider handeln. Für die Ausführungsform mit unreduziertem metallichem Pulver besteht im Rahmen der Erfindung ohne weiteres die Möglichkeit, den Vorpreßkörper in reduzierender Atmosphäre zu sintern und dabei auch ausreichend zu reduzieren. Eine ausreichende Reduzierung findet auch an den Kontaktstellen statt, wobei vermutlich das Bindemittel reduzierend mitwirkt. Wenn mit Reduktionspulver gearbeitet wird, so werden weder die Vorpreßkörper noch die daraus hergestellten Werkstücke durch den üblichen Restsauerstoffgehalt des Ausgangsmetallpulvers in bezug auf ihre physikalischen Eigenschaften beeinflußt Insbesondere stört dieser Restsauerstoffgehalt bei einer nachträglichen Verdichtung der Vorpreßkörper nicht. Wenn es sich darum handelt, aus einem Vorpreßkörper Werkstücke mit mehreren Querschnittssektionen herzustellen, so besteht die Möglichkeit, die Pulvermischung aus dem metallischen Pulver und dem Kunstharzbinder in eine Form einzubringen, die entsprechende Querschnittssektionen aufweist, um danach aus dem entsprechenden Vorspreßkörper das Werkstück ohne Stoffübertritt zwischen den Querschnittssektionen zu formen.In the context of the method according to the invention can basically any metallic powder customary for the production of sintered workpieces can be used. In particular, powder mixtures can also be used. It can always be both Reducing powder as well as unreduced metallic powder or powder mixtures of both. For the embodiment with unreduced metallic powder, there is no within the scope of the invention further the possibility of the pre-pressed body in to sinter a reducing atmosphere and at the same time to reduce sufficiently. A sufficient reduction also takes place at the contact points, whereby presumably the binder has a reducing effect. if If you work with reducing powder, neither the pre-pressed bodies nor those made from them Workpieces due to the usual residual oxygen content of the starting metal powder affects its physical properties, in particular, is troublesome this residual oxygen content in a subsequent Compression of the pre-press body not. If it is is about workpieces from a pre-pressed body to produce with several cross-sectional sections, so there is the possibility of the powder mixture from the metallic powder and the synthetic resin binder into one Introduce form, which has the corresponding cross-sectional sections to then from the corresponding Pre-press body the workpiece without material transfer to shape between the cross-sectional sections.

Die Maschinen, die im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzt werden, sind Maschinen des Typs, der im Gießereiwesen als KernformmaschineThe machines that are used in the context of the method according to the invention are machines of the Type used in foundries as a core molding machine

1010

1515th

2020th

2525th

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üblich ist Insbesondere kann als Kernformmaschine eine Kernblasmaschine angewendet werden. Bei einer Kernblasmaschine wird das Füllen einer sogenannten Kernbüchse und das Verdichten des mit dem Gießerei-Formsandbinder versetzten Kernsandes mit Hilfe eines Druckiuftsandgemisches erreicht Die Kernbüchse wird mit der Einblasöffnung nach oben durch eine auf einem Tisch angeordnete, mechanisch oder pneumatisch betätigte Einspannvorrichtung festgeklemmt Durcii ein Anheben des Arbeitstisches mit Hilfe eines im Maschinenständer eingebauten Hubzylinders wird die Kernbüchse gegen die den Sandbehälter nach unten abschließende Düsenplatte mit einer oder mehreren Blasöffnungen gepreßt Der Sandbehälter wird ständig dur^h seitliche Lufteintritte mit Druckluft von 5 bis 7 atü beaufschlagt Ein Rührwerk sorgt für die Ausbildung eines Druckluft-Sandgemisches, bei dem im Idealfall jedes einzelne Sandkorn mit Druckluft umgeben Lt Im Augenblick des AusHasens reißt die Druckluft den Sand durch die Blasöffnung in die Kernbüchse, wo er sich aufgrund seiner kinetischen Energie und unter dem Preßluftdruck verdichtet Da beim Blasvorgang die Druckluft aus der Kernbüchse entweichen muß, sind in ihr besondere Entlüftungsöffnungen und Entlüftungskanäle angebracht Arbeitet man mit einer Maschine dieses Typs im Rahmen der Erfindung, so ist anstelle der Kernbüchse die Form fur den Vorpreßkörper einzusetzen bzw. die Kernbüchse entsprechend auszubilden, und die Mischung aus Kemsand und Kunstharzbinder wird durch die Mischung aus metallischem Pulver und Kunstharzbinder ersetzt — Es kann aber als Kernformmaschine auch eine Kernschießmaschine angewendet werden. Eine Kernschießmaschine ähnelt in ihrem äußeren Aufbau der beschriebenen Kernblasmaschine mit Maschinenständer, durch Hubzylinder verstellbarem Maschinentisch, Düsenplatte und Sandvorratsbehälter. Das Füllen der Kernbüchse und das Verdichten des Kemsandes geschieht auf folgende Weise: Eine vorgegebene Preßluftmenge strömt πύ einem Nenndruck von 6 bis 8 bar in einen mit Sand gefüllten geschlitzten Zylinder, entspannt sich darin und wirkt schußartig auf die Sandsäule. Der Sand erhält dadurch eine hohe Geschwindigkeit die ausreicht ihn in eine unter dem Sandzylinder zwischen Maschinentisch und Düsenplatte eingespannte Kernbüchse zu schießen. Der Kern erhält dadurch eine große Festigkeit ohne daß die Kernbüchse unter Preßluftdruck steht Nach dem Schießvorgang strömt die überschüssige Luft durch den geschlitzten Zylinder, lockert die darin verbliebene Sandsäule selbsttätig ohne Rührwerk auf und entweicht anschließend durch ein Überströmventil. Aus der KemHüchse muß die atmosphärische Luft beim Schießen abgeführt werden, so daß in den meisten Fällen auf besondere Entlüftungsöffnungen und Entlüftungskanäle verzichtet werden kann, zumal sich im Schießkopf Düsen befinden, die ein Abströmen der Luft nach oben ermöglichen. Das alles kann im Rahmen der Erfindung für die Herstellung des Vorpreßkörpers verwendet werden, wobei anstelle des Sandes das mit dem Kunstharzbinder vermischte metallische Pulver eingesetzt und die Kernbüchse zur Form für den Vorpreßkörper ausgebildet bzw. eingesetzt wird. — Es versteht sich von selbst, daß die Lehre der Erfindung auch mit Maschinen verwirklicht werden kann, die zwar funktionell nach dem Prinzip von Kernformmaschinen arbeiten, konstruktiv aber anders als oben beschrieben gestaltet sind. Im folgenden wird die Erfindung anhand vonIn particular, it can be used as a core forming machine a core blowing machine can be used. In a core blowing machine, the filling is a so-called Core box and the compression of the core sand mixed with the foundry molding sand binder with the help of a Compressed air sand mixture reached A table arranged, mechanically or pneumatically operated clamping device clamped Durcii a The work table is raised using a lifting cylinder built into the machine stand Core box against the nozzle plate closing the sand container at the bottom with one or more Blowing openings pressed The sand container is constantly filled with air inlets from the side with compressed air from 5 to 7 atmospheres acted upon An agitator ensures the formation of a compressed air-sand mixture, in which in the ideal case Every single grain of sand is surrounded by compressed air. At the moment of hare, the compressed air tears the sand through the blow hole into the core box, where it is due to its kinetic energy and under the Compressed air pressure compressed Since the compressed air must escape from the core sleeve during the blowing process, in Her special ventilation openings and ventilation ducts attached If you work with a machine of this type within the scope of the invention, the mold for the pre-press body is to be used instead of the core sleeve or the core sleeve is to be designed accordingly, and the mixture of core sand and synthetic resin binder is made up of the mixture of metallic powder and Synthetic resin binder replaced - but a core shooter can also be used as a core molding machine will. A core shooting machine is similar in its external structure to the core blowing machine described with machine stand, machine table adjustable by means of a lifting cylinder, nozzle plate and sand storage container. Filling the core box and compacting of the core sand is done in the following way: A predetermined amount of compressed air flows πύ a nominal pressure of 6 to 8 bar into a filled with sand slotted cylinder, relaxes in it and acts like a shot on the pillar of sand. This gives the sand a high speed that is sufficient for him in one under the sand cylinder between the machine table and To shoot nozzle plate clamped core box. This gives the core great strength without the The core box is under compressed air pressure. After the firing process, the excess air flows through the slotted cylinder, loosens the remaining sand column automatically without a stirrer and escapes then through an overflow valve. The atmospheric air must come from the KemHüchse Shooting are discharged, so that in most cases special ventilation openings and ventilation channels can be dispensed with, especially since the Firing head nozzles are located, which allow an outflow of air upwards. All of this can be done within the framework of the Invention can be used for the production of the pre-pressed, with the instead of the sand the synthetic resin binder mixed metallic powder used and the core box to form for the Pre-press body is formed or used. - It goes without saying that the teaching of the invention can also be realized with machines that functionally according to the principle of core molding machines work, but are structurally designed differently than described above. In the following the invention is based on

Ausführurtgsbeispielen ausführlicher erläutert,
Ausführungsbeispiel 1Examples of execution explained in more detail,
Embodiment 1

Eine Kolbenstoßstange für einen PK-W-Stoßdämpfer sollte als Sinterformteil hergestellt werden. Zur Herstellung des Vorpreßkörpers wurde Roheisen-Pulver mit 2% Cu-Pulver und 1 % Phenolharz gemischt Die Pulvermischung wurde auf einer Kernschießmaschine zum Vorpreßkörper verarbeitet, der entsprechend des Verhältnisses der Dichte des Vorpreßkörpers zur |₀ Dichte des Ventilteiles axial verzerrt war. Dieser Vorpreßkörper wurde anschließend bei 950⁰C, 1 h, NH₃ Spaltgas reduziert. Der so erhaltene weitgehend oxidfreie Vorpreßkörper wurde danach in einem Preßwerkzeug auf einer Dichte von 6,8 g/cm³ verpreßt. Dabei wurde zugleich eine Ringnut für die Aufnahme eines Dichtungsringes angepreßt und damit am Teil in Preßrichtung ein zusätzliches Profil angebracht Im Anschluß an das Pressen wurde das Teil bei 1120⁰C in einem Bandofen noch einmal gesintert Nachdem das so erhaltene Werkstück kalibriert worden war, konnten aiie geforderten Toleranzen mil Sicherheit eingehalten werden. Zur Festigkeitsprüfung des Wertstückes wurde eine Abdrückprobe ausgeführt Das Werkstück konnte überall die verlangten 250 kN aufnehmen.A piston pushrod for a PK-W shock absorber should be manufactured as a sintered molded part. To produce the pre-pressed body, pig iron powder was mixed with 2% Cu powder and 1% phenolic resin ₀ density of the valve part was axially distorted. This was then preliminarily compact h at 950 ⁰ C, 1, NH ₃ reduces cracking gas. The largely oxide-free pre-pressed body obtained in this way was then pressed in a pressing tool to a density of 6.8 g / cm ³ . In this case an annular groove for receiving a sealing ring is simultaneously pressed and fitted in the pressing direction an additional profile to the part Following the pressing, the portion was at 1120 ⁰ C in a belt furnace again sintered After the workpiece thus obtained was calibrated could aII The required tolerances are adhered to with certainty. A pressure test was carried out to test the strength of the valuable item. The workpiece could absorb the required 250 kN anywhere.

Ausführungsbeispiel 2Embodiment 2

Ein Stoßring für eine LKW-Hinterachse sollte als Sinterformteil hergestellt werden. Zur Herstellung des Vorpreßkörpers wurde Roheisenpulver ir.it 15% Graugußpulver, 2% Cu-Pulver und 1% Phenolharz gemischt und anschließend auf einer Kernblasmaschine zu einem Vorpreßkörper der Dichte 3,8 g/cm³ verarbeitet. Anschließend wurde der Vorpreßkörper bei 950⁰C, NHrSpaltgas, 1 h reduziert Der Kohlenstoffgehalt betrug nach der Reduktion noch 0,6%. Der reduzierte Vorpreßkörper wurde in einem Preßwerkzeug auf eine Dichte von 7,0 g/cm³ verdichtet Dabei ergab sich eine ausgezeichnete homogene Dichteverteilung. Der Preßkörper wurde konventionell bei 1120⁰C im Bandofen noch einmal gesintert und anschließend kalibriert Das fertige Werkstück besaß das geforderte perlitische Gefüge und wies eine Brinellhärte von HB 160 auf.A bumper ring for a truck rear axle was to be manufactured as a sintered molded part. To produce the pre-pressed body, pig iron powder was mixed with 15% gray cast iron powder, 2% copper powder and 1% phenolic resin and then processed on a core-blowing machine to form a pre-pressed body with a density of 3.8 g / cm ³ . Then, the preliminarily compact at 950 ⁰ C, NHrSpaltgas, 1 h was reduced The carbon content was after reduction 0.6%. The reduced pre-pressed body was compressed in a pressing tool to a density of 7.0 g / cm ^3. This resulted in an excellent homogeneous density distribution. The compact was conventionally sintered again at 1120 ⁰ C in the belt furnace and then calibrated The finished workpiece possessed the required pearlitic structure and had a Brinell hardness of HB 160..

Ausführungsbeispiel 3Embodiment 3

Eine Lagerbuchse mit Flansch sollte als Sinterformteil hergestellt werden. Zur Herstellung des Vorpreßkörpers wurde kohlenstoff-freies Eisenpulver mit 1% Phenolharz gemischt und anschließend auf einer Kernschießmaschine verarbeitet Der so erhaltene Vorpreßkörper wurde bei 950° C, NH3-Spaltgas, 1 h geglüht Anschließend wurde der Vorpreßkörper in einem entsprechend abgestimmten Werkzeug so verpreßt, daß die Dichte im Schaft 6,5 g/cm³, im Flansch aber 7,1 g/cm³ betrug. Der Preßkörper wurde anschließend konventionell bei 1280⁰C im Hubbalkenofen noch einmal gesintert. Die Brinellhärte in der Lagerbuchse lag bei H B 45. Im Flansch wurde eine Brinellhärte von HB 66 gemessen.A bearing bush with a flange should be manufactured as a sintered molded part. To produce the preform, carbon-free iron powder was mixed with 1% phenolic resin and then processed on a core shooting machine the density in the shaft was 6.5 g / cm ³ , but in the flange 7.1 g / cm ³ . The compact was then sintered conventionally at 1280 ⁰ C in the walking beam furnace again. The Brinell hardness in the bearing bush was HB 45. A Brinell hardness of HB 66 was measured in the flange.

Ausführungsbeispiel 4Embodiment 4

Es sollte ein Fadenführer für eine Spinnmaschine als Sinterformteil hergestellt werden. Ein solcher Fadenführer ist in erster Näherung ein kreiszylindrisches Bauteil mit mehr oder weniger wendeiförmigen Nuten. Es ist nach konventionellen Methoden der Pulvermetallurgie nicht herstellbar. Für seine Fertigung wurde wie folgt vorgegangen: Für die Innrrkontur wurde nach den konventionellen Methoden der G^:eßereiindusirie ein Sandkern hergestellt Dieser Sandkern wurde auf einer Kemschießmaschein mit einer Mischung aus Roheisenpulver mit Zusatz von 25% Graugußpulver und 1% Phsnolharz ummantelt Dabei entsprachen die Außenkonturen genau dem Fertigteil, während die Wandstärke entsprechend dem Füllfaktor dicker war. Dieser Vorpreßkörper wurde bei 950⁰C NH₃-Spaltgas 1 h reduziert, wobei gleichzeitig der Zusammenhalt der Sandkörner verloren ging, so daß anschließend allein der reduzierte Vorpreßkörper aus Eisenpulver erhalten wurde. Dieser Vorpreßkörper wurde an der Außenkontur mit einer entsprechend geteilten Stahlmatrize umschlossen und innen mit einem Silikonfilm überzogen. Der so eingeschlossene Vorpreßkörper wurde anschließend in einer isostatisch arbeitenden Presse verpreßt, wobei — entsprechend der Ummantelung mit Stahl außen und Silikon innen — der Preßdiuck nur an der Innenkontur wirksam wurde. Die Außenkontur des verpreßten Werkstückes entsprach daher genau den Anforderungen des Fertigteils. Die Dichte des Preßkörpers betrug bei einem Preßdruck von 6000 bar ca. 7,2 g/cm³. Der Preßkörper wurde anschießend in einem Tiegelofen bei 1200⁰C noch einmal gesintert Der Werkstoff wies das gewünschte lerritisch-perlitische Gefüge auf.A thread guide for a spinning machine was to be produced as a sintered molded part. As a first approximation, such a thread guide is a circular cylindrical component with more or less helical grooves. It cannot be produced using conventional powder metallurgy methods. For its manufacturing procedure was as follows: For the Innrrkontur were prepared according to conventional methods of ^G: eßereiindusirie a sand core manufactured This sand core was coated on a Kemschießmaschein with a mixture of pig iron powder with addition of 25% gray cast iron powder and 1% Phsnolharz The outer contours corresponding exactly the precast part, while the wall thickness was thicker according to the fill factor. This preliminarily compact was reduced ₃ h -Spaltgas 1 at 950 ⁰ C NH, at the same time lost the cohesion of the grains of sand, so that subsequently the reduced preliminarily compact alone was obtained from iron powder. This pre-molded body was enclosed on the outer contour with a suitably divided steel die and covered on the inside with a silicone film. The pre-pressed body enclosed in this way was then pressed in an isostatic press, whereby - corresponding to the coating with steel on the outside and silicone on the inside - the pressing pressure was only effective on the inner contour. The outer contour of the pressed workpiece therefore exactly met the requirements of the finished part. The density of the compact was approx. 7.2 g / cm ³ at a pressure of 6000 bar. The compact was sintered anschießend again in a crucible furnace at 1200 ⁰ C, the material had the desired lerritisch-perlite structure on.

Claims

Claims;

1. Anwendung eines Verfahrens zur Herstellung von Gießkernen mit Kunstharzbinder in einer Kernformmaschine auf das Verdichten von Pulvern von Metallen und deren Legierungen einer Teilchengröße von weniger als 600 μΐη zu Vorpreßkörpern, die anschließend formfrei ggf. in reduzierender Atmosphäre, (vor-)gesintert, und ggf. fertiggepreßt und fertiggesintert, werden.1. Application of a process for the production of casting cores with synthetic resin binders in one Core forming machine for compacting powders of metals and their alloys with a particle size of less than 600 μΐη to form pre-pressed bodies, which are then free of form, possibly in a reducing atmosphere, (pre-) sintered, and possibly finished pressed and fully sintered.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Pulver weniger als 10%, vorzugsweise etwa 1 %, Phenolharzbinder zugesetzt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the powder is less than 10%, preferably about 1%, phenolic resin binder can be added.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Kernformmaschine eine Kernblasmaschine angewendet wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that a core forming machine Core blowing machine is applied.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Kernformmaschine eine Kernschii.' maschine angewendet wird4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that a core molding machine Kernschii. ' machine is applied